Ход эксперимента
В процессе эксперимента был подан сигнал как положительной (Рис. 4 .59) так и отрицательной полярности (Рис. 4 .60).
Рис. 4.59Регистрация полного грозового импульса 1,2/50 положительной полярности
Рис. 4.60 Регистрация полного грозового импульса 1,2/50 отрицательной полярности
Как видно из графиков сигнал, переданный по волоконно-оптическому измерительному тракту, полностью повторяет форму сигнала зарегистрированного с помощью традиционного способа измерения. Увеличение амплитуды сигнала на 12,5 % обусловлено значением коэффициента передачи системы и может быть отрегулировано изменением сопротивления R2 в схеме приемника. В силу того, что измерения проводились на базе Филиал ОАО "Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы"-СибНИИЭ, отсутствовала возможность оперативного внесения изменений в схему приёмника и проведения повторных измерений.
Выявление источника высокочастотныхпомех
В результате проведенного эксперимента было выявлено присутствие высокочастотной помехи в сигнале, переданном через ВОИТ.
Для выявления источника сигнала было проведено углубленное исследование работы системы. Принципиальная схема исследования представлена на (Рис. 4 .61).
Рис. 4.61 Принципиальная схема исследования по выявлению источника высокочастотноых помех
С генератора на вход передатчика подавался прямоугольный импульс. Для регистрации изменения сигнала при прохождении через систему был использован четырех канальный осциллограф, подключенный в следующих точках:
Вход передатчика – для регистрации исходного сигнала;
Выходной каскад передатчика – для регистрации сигнала после прохождения через приемник;
Катод фотодиода – для регистрации приятого сигнала;
Выход приемника – для регистрации сигнала после прохождения через приемник.
В результате исследования были получены четыре синхронизированных осциллограммы сигналов на разных этапах прохождения через ВОИТ (Рис. 4 .62).
1
2
3
4
Рис. 4.62 Осциллограмма поэтапной регистрации сигнала при прохождении через ВОИТ 1 – вход передатчика, 2 – выходной каскад передатчика, 3 – катод фотодиода, 4 – выход приемника
Как видно из осциллограммы, представленной на Рис. 4 .62 высокочастотная помеха появляется после прохождения через оптическую часть системы. Было выдвинуто предположение, что соединение оптического кабеля с лазерным диодом типа ST не обеспечивает достаточно плотного и надежного оптического контакта. Для проверки данной гипотезы разъем был уплотнен внешними зажимами и проведено повторное измерение.
1
2
3
4
Рис. 4.63Осциллограмма поэтапной регистрации сигнала при прохождении через ВОИТ с уплотненным оптическим соединением лазеного диода 1 – вход передатчика, 2 – выходной каскад передатчика, 3 – катод фотодиода, 4 – выход приемника
На осциллограмме (Рис. 4 .63) видно, что уровень помехи в полученном сигнале значительно меньше. Аналогичная операция уплотнения соединения оптического кабеля с фотодиодом к изменениям получаемого сигнала не привело.
На основе данного исследования был сделан вывод о требовательности волоконно-оптического измерительного тракта к качеству оптического соединения лазерного диода с оптическим кабелем, непригодности использования соединения типа ST и необходимости его замены на более надежное соединение типа FC (Рис. 4 .64) с фиксациейпри помощью накидной гайки, обеспечивающей повышенную устойчивость к воздействию ударов и вибраций.
Рис. 4.64Коннектор FC с металлической феррулой